一种上下罐体锁紧机构的制作方法

1.本发明涉及加压铸造技术领域，尤其涉及一种上下罐体锁紧机构。


背景技术：

2.调压铸造是一种较常规低压铸造及差压铸造更为先进的反重力铸造技术，调压铸造技术是在常规差压铸造技术基础上发展起来的一种反重力铸造技术，其主要工艺优势包括真空熔炼与保温、负压充型、正压差凝固等。调压铸造技术是目前国内外生产以铝合金为代表的有色合金铸件，特别是针对航空航天行业高质量要求的复杂铸件的最先进的铸造成形技术。
3.现有的铸造设备包括上罐体和下罐体，为两罐式的结构设计，上罐体和下罐体的自由度空间有限，设备的可靠性和运行效率低，为了解决该问题，目前具有中罐锁紧结构的铸造设备，也即是分别在中罐体的上下端设置锁紧圈实现对上罐体和下罐体的分别锁紧，此种中罐锁紧结构需要分别操作上锁紧圈和下锁紧圈，操作繁琐；并给，由于在上罐体和下罐体之间增设了中隔板的结构，结构更为复杂，生产成本较高。因此，需要对现有技术进行改进，提出更为合理的技术方案，解决现有技术存在的问题。


技术实现要素：

4.为了解决传统的铸造设备存在安装麻烦，影响工作效率，生产成本高和密封性差的问题。
5.本发明实施例提出了一种上下罐体锁紧机构，包括：支撑板、中隔板、锁紧环和锁紧驱动装置；其中，支撑板开设有外接孔，支撑板通过外接孔与地面连接；锁紧环位于支撑板的上方，锁紧环的内侧设有上内齿圈和下内齿圈，上内齿圈和下内齿圈的垂直投影相互重合；上内齿圈和下内齿圈之间形成环形锁紧区，上内齿圈和下内齿圈之间分别形成上对接区、隔板区和下对接区，上对接区、隔板区和下对接区分别位于环形锁紧区的上端、中部和下端，中隔板设于环形锁紧区的中部；下内齿圈的下内齿底部均开设有反向定位槽，锁紧驱动装置包括至少两个相对设置的锁紧液压缸，支撑板上设有液压缸安装座，锁紧环上相对设有铰接座，锁紧液压缸的一端与液压缸安装座之间铰接，锁紧液压缸的另一端与对应的铰接座铰接。
6.在一个可能的设计中，中隔板的顶面外周开设有第一密封槽，第一密封槽内设有第一密封圈，第一密封圈具有能够使得第一密封圈膨胀的第一通气孔；中隔板的底面外周开设有第二密封槽，第二密封槽内设有第二密封圈，第二密封圈具有能够使得第二密封圈膨胀的第二通气孔。
7.在一个可能的设计中，第一通气孔和第二通气孔的开口均朝向中隔板的圆心。
8.在一个可能的设计中，第二密封槽内设有耐火隔热圈。
9.在一个可能的设计中，第二密封圈由密封胶圈和密封粘圈组成，密封胶圈和密封粘圈之间设有与外部连通的环形风冷槽。
10.在一个可能的设计中，上下罐体锁紧机构还包括升液管，中隔板的中部设有便于升液管安放的通孔和沉台。
11.在一个可能的设计中，中隔板上设有便于铸型定位的导向机构。
12.在一个可能的设计中，中隔板上设有缓冲井和冷隔气塞结构。
13.在一个可能的设计中，升液管包括上段部和下段部，上段部固定在中隔板上。
14.在一个可能的设计中，升液管包括上段部的上段部设有加热装置。
15.本发明的有益效果为：本技术方案中，锁紧环位于安装支撑板的上方，锁紧环的内侧设有上内齿圈和下内齿圈，上内齿圈和下内齿圈的垂直投影相互重合，中隔板安装在环形锁紧区的中部，在锁紧驱动装置驱动锁紧环围绕锁紧环的轴线进行转动的过程中，上内齿圈和下内齿圈的内齿同时移动至上罐体和下罐体对应的楔形齿的上下端实现对上罐体和下罐体的锁紧；综上，锁紧环配合锁紧驱动装置旋转从而实现上罐体和下罐体的锁紧连接，安装自动化程度高，方便快捷，工作效率高，且相对于现有设计，无需另设中罐体，且本设计仅需一个锁紧环，结构更为精简，明显降低了生产成本。
16.此外，中隔板设于上罐体和下罐体之间，处于环形锁紧区的中部，提升了中隔板安装的便捷度；同时，中隔板与上罐体和下罐体之间分别设有第一密封圈和第二密封圈，实现上罐体和下罐体的空间分离，方便实现差压铸造，下罐体和上罐体与中隔板之间的密封效果更好，进而利于上罐体与下罐体之间能够形成压差，保证浇注工作的顺利进行。
17.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
18.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其它的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
19.图1为上下罐体锁紧机构的结构示意图；
20.图2为上下罐体锁紧机构的局部结构示意图；
21.图3为锁紧环的结构示意图；
22.图4为上下罐体锁紧机构的局部剖视图。
23.图标：1-上下罐体锁紧机构；3-支撑板；4-中隔板；5-锁紧环；6-锁紧驱动装置；7-外接孔；8-上内齿圈；9-下内齿圈；10-环形锁紧区；11-反向定位槽；12-锁紧液压缸；13-液压缸安装座；14-铰接座；15-第一密封槽；16-第一密封圈；17-第一通气孔；18-第二密封槽；19-第二密封圈；20-第二通气孔；21-耐火隔热圈；22-升液管；23-通孔；24-沉台；25-导向机构；26-缓冲井；27-冷隔气塞结构；28-吊耳。
具体实施方式
24.下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
25.请参阅图1至图4，为本发明实施例提出的一种上下罐体锁紧机构1，包括：支撑板
3、中隔板4、锁紧环5和锁紧驱动装置6；其中，支撑板3开设有外接孔7，支撑板3通过外接孔7与地面连接；锁紧环5位于支撑板3的上方，锁紧环5的内侧设有上内齿圈8和下内齿圈9，上内齿圈8和下内齿圈9的垂直投影相互重合；上内齿圈8和下内齿圈9之间形成环形锁紧区10，上内齿圈8和下内齿圈9之间分别形成上对接区、隔板区和下对接区，上对接区、隔板区和下对接区分别位于环形锁紧区10的上端、中部和下端，中隔板4设于环形锁紧区10的中部；下内齿圈9的下内齿底部均开设有反向定位槽11，锁紧驱动装置6包括至少两个相对设置的锁紧液压缸12，支撑板3上设有液压缸安装座13，锁紧环5上相对设有铰接座14，锁紧液压缸12的一端与液压缸安装座13之间铰接，锁紧液压缸12的另一端与对应的铰接座14铰接。
26.本发明实施例中，锁紧环5位于支撑板3的上方；其中，支撑板3可以设置有限位机构，该限位机构主要对锁紧环5限位，防止锁紧环5在配合锁紧驱动装置6旋转时偏移，该限位机构可以是凸型环，该凸型环与支撑板3连接，该锁紧环5套设于凸型环的外周；当然，该限位机构也可以是其它用于限制锁紧环5旋转时偏移其它限位结构。锁紧环5的内侧设有上内齿圈8和下内齿圈9，上内齿圈8和下内齿圈9的垂直投影相互重合；上内齿圈8和下内齿圈9之间分别形成上对接区、隔板区和下对接区，上对接区、隔板区和下对接区分别位于环形锁紧区10的上端、中部和下端；中隔板4安装在环形锁紧区10的中部。在锁紧驱动装置6驱动锁紧环5围绕锁紧环5的轴线进行转动的过程中，中隔板4设于上罐体和下罐体之间，上内齿圈8和下内齿圈9的内齿同时移动至上罐体和下罐体对应的楔形齿的上下端实现对上罐体和下罐体的锁紧。综上，锁紧环5配合锁紧驱动装置6旋转从而实现上罐体和下罐体的锁紧连接，安装自动化程度高，方便快捷，工作效率高，且相对于现有设计，无需另设中罐体，且本设计仅需一个锁紧环5，结构更为精简，明显降低了生产成本。以此解决了传统的铸造设备存在安装麻烦，影响工作效率，生产成本高和密封性差的问题。
27.其中，为了实现对锁紧环5的稳定驱动，锁紧驱动装置6包括至少两个相对设置的锁紧液压缸12，支撑板3上设有液压缸安装座13，锁紧环5上相对设有铰接座14，锁紧液压缸12的一端与液压缸安装座13之间铰接，锁紧液压缸12的另一端与对应的铰接座14铰接。本实施例中，通过设置两组锁紧驱动装置6保证了锁紧环5在转动过程中的稳定性，防止锁紧环5时上内齿圈8和下内齿圈8受到上罐体和下罐体对应的楔形齿挤压变形。
28.此外，为了防止在长时间工作中，下罐体受热膨胀，引起锁紧环5限位间隙减小，进而造成锁紧环5与下罐体法兰抱死，下内齿圈9的下内齿的下端设有反向定位槽11，下罐体的端部具有与反向定位槽11扣合的反向定位凸起。即锁紧环5的限位面设置在热膨胀方向的反面，保证在下罐体受热膨胀后间隙不减小，防止受热卡死不能开罐的问题发生。
29.在一个可能的设计中，中隔板4的顶面外周开设有第一密封槽15，第一密封槽15内设有第一密封圈16，第一密封圈16具有能够使得第一密封圈16膨胀的第一通气孔17；中隔板4的底面外周开设有第二密封槽18，第二密封槽18内设有第二密封圈19，第二密封圈19具有能够使得第二密封圈19膨胀的第二通气孔20。
30.中隔板4设于上罐体和下罐体之间，中隔板4分别与上罐体和下罐体之间设有第一密封圈16和第二密封圈19，实现上罐体和下罐体的空间分离，方便实现差压铸造，下罐体和上罐体与中隔板4之间的密封效果更好，进而利于上罐体与下罐体之间能够形成压差，保证浇注工作的顺利进行。其中，第一密封圈16具有能够使得第一密封圈16膨胀的第一通气孔
17，以及第二密封圈19具有能够使得第二密封圈19膨胀的第二通气孔20，在上罐体内气压升高时，上罐体内的高压气体经过第一通气孔17进入到第一密封圈16内，可以提升上罐体与中隔板4之间的密封性；同理，在下罐体内气压升高时，下罐体内的高压气体经过第二通气孔20进入到第二密封圈19内，可以提升下罐体与中隔板4之间的密封性。
31.在一个可能的设计中，第一通气孔17和第二通气孔20的开口均朝向中隔板4的圆心。
32.本实施例中，为了保证第一通气孔17与上罐体的内腔连通及第二通气孔20与下罐体的内腔连通，第一通气孔17和第二通气孔20的开口均朝向中隔板4的圆心；其中，可以清楚的是为了保证第一通气孔17和第二通气孔20的强度，可以增加第一密封圈16和第二密封圈19靠近第一通气孔17和第二通气孔20处的厚度。同时，第一通气孔17和第二通气孔20可以按照预设的间隔均匀的分布在第一通气孔17和第二通气孔20靠近中隔板4的圆心的一侧。
33.在一个可能的设计中，第二密封槽18内设有耐火隔热圈21。
34.由于第二密封槽18内有保温炉，在第二密封槽18内设有耐火隔热圈21可以提升下罐体与中隔板在高温高压下连接的密封性能。
35.在一个可能的设计中，第二密封圈19由密封胶圈和密封粘圈组成，密封胶圈和密封粘圈之间设有与外部连通的环形风冷槽。通过设置环形风冷槽，可以降低第二密封圈19整体的温度，保证第二密封圈19在高温高压下能正常的工作。
36.在一个可能的设计中，上下罐体锁紧机构1还包括升液管22，中隔板4的中部设有便于升液管22安放的通孔23和沉台24。中隔板4上设有便于铸型定位的导向机构25。
37.中隔板4的中部设有便于升液管22安放的通孔23和沉台24，中隔板4上设有便于铸型进行定位安装的导向机构25，导向机构25的设置便于铸型下落时导向和准确定位，升液管22安放在通孔23和沉台24处后，升液管22的上端与中隔板4的表面平齐，当铸型压在升液管22上时，方便升液管22与铸型的密封。中隔板4可采用耐热钢板焊接成形，中隔板4壁厚100mm，底面焊接有80mm高的格子筋。
38.在一个可能的设计中，中隔板4上设有缓冲井26和冷隔气塞结构27。
39.中隔板4上设有缓冲井26和冷隔气塞结构27，可以避免跑火熔体进入加压管路和阀体中，提高设备运行安全性。中隔板4上设有吊耳28。吊耳28可以和龙门机械手配合，实现中隔板4的自动吊装。
40.在一个可能的设计中，升液管22包括上段部和下段部，上段部固定在中隔板4上。
41.升液管22包括上段部和下段部，上段部固定在中隔板4上，下段部位于下罐体的保温炉内。分段式的升液管22设计可避免升液管22与铸型、下罐体移动过程中产生干涉，实现铸型与下罐体转运相互独立，提高工作效率。
42.在一个可能的设计中，升液管22包括上段部的上段部设有加热装置。本实施例中，上段部设有加热装置，可保证升液管22温度恒定，防止生产过程中升液管22内金属液凝固，铸件无法取出。
43.综上，本发明公开了一种上下罐体锁紧机构，涉及加压铸造技术领域。上下罐体锁紧机构包括：支撑板、中隔板、锁紧环和锁紧驱动装置；锁紧环位于支撑板的上方，锁紧环的内侧设有上内齿圈和下内齿圈，上内齿圈和下内齿圈的垂直投影相互重合；上内齿圈和下
内齿圈之间形成环形锁紧区，上内齿圈和下内齿圈之间分别形成上对接区、隔板区和下对接区；下内齿圈的下内齿底部均开设有反向定位槽，锁紧液压缸的一端与液压缸安装座之间铰接，锁紧液压缸的另一端与对应的铰接座铰接。以此解决了传统的铸造设备存在安装麻烦，影响工作效率，生产成本高和密封性差的问题。
44.总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。